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Erschienen in: Mathematics in Computer Science 4/2022

01.12.2022

Applications of Bar Code to Involutive Divisions and a “Greedy” Algorithm for Complete Sets

verfasst von: Michela Ceria

Erschienen in: Mathematics in Computer Science | Ausgabe 4/2022

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Abstract

Given a finite set of terms U in n variables, we describe an algorithm which finds – if it exists – an ordering on the variables such that U is a complete set according to Janet involutive division. The algorithm, based on Bar Codes for monomial ideals, is able to adjust the variables ordering with a sort of backtracking technique, thus allowing to find the desired ordering without trying all the n! possible ones.

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Fußnoten
1
In this paper, the ordering on the variables will be fundamental. Unless otherwise specified we will consider \(x_1<\ldots <x_n\).
 
2
An alternative construction has been given in detail in [5].
 
3
If a term \(\pi ^i(t_{{\overline{j}}})\) presents no repetition in \({\overline{M}}^{[i]}\), the sublist containing it will contain only that term, so \(h=0\).
 
4
In [6, 7] a set of terms is constructed with an analogous procedure; the paper [10] links this set to Pommaret bases [40, 41].
 
5
The use of the word “greedy” is actually not the Computer Theoretic one, we only intend that we try to make choices that try to decrease the number of tests.
 
6
Remember that the last row of a Bar Code, namely that on the bottom, is the row associated to the maximal variable (see Sect. 2.2).
 
Literatur
1.
Zurück zum Zitat Cartan, E.: Sur l’intégration des systèmes d’équations aux différentielles totals. Ann. Éc. Norm. \(3^e\) série 18, 241, (1901) Cartan, E.: Sur l’intégration des systèmes d’équations aux différentielles totals. Ann. Éc. Norm. \(3^e\) série 18, 241, (1901)
2.
Zurück zum Zitat Cartan, E.: Sur la structure des groupes infinis de transformations. Ann. Éc. Norm. \(3^e\) série 21, 153, (1904) Cartan, E.: Sur la structure des groupes infinis de transformations. Ann. Éc. Norm. \(3^e\) série 21, 153, (1904)
3.
Zurück zum Zitat Cartan, E.: Sur les systèmes en involution d’équations aux dérivées partielles du second ordre à une fonction inconnue de trois variables indépendentes. Bull. Soc. Marth. 39, 356 (1920) Cartan, E.: Sur les systèmes en involution d’équations aux dérivées partielles du second ordre à une fonction inconnue de trois variables indépendentes. Bull. Soc. Marth. 39, 356 (1920)
4.
Zurück zum Zitat Ceria, M.: A proof of the “Axis of Evil theorem” for distinct points. Rendiconti del Seminario Matematico dell’Università e del Politecnico di Torino 72(3–4), 213–233 (2014) Ceria, M.: A proof of the “Axis of Evil theorem” for distinct points. Rendiconti del Seminario Matematico dell’Università e del Politecnico di Torino 72(3–4), 213–233 (2014)
6.
Zurück zum Zitat Ceria, M.: Bar code: a visual representation for finite set of terms and its applications. Math. Comput. Sci. 14(2), 497-513 (2020) Ceria, M.: Bar code: a visual representation for finite set of terms and its applications. Math. Comput. Sci. 14(2), 497-513 (2020)
7.
Zurück zum Zitat Ceria, M.: Bar code versus janet tree, Atti dell’Accademia Peloritana dei Pericolanti, Vol 97, No 2 (2019) Ceria, M.: Bar code versus janet tree, Atti dell’Accademia Peloritana dei Pericolanti, Vol 97, No 2 (2019)
9.
Zurück zum Zitat Ceria, M., Mora, T.: Combinatorics of ideals of points: a Cerlienco-Mureddu-like approach for an iterative lex game, arXiv:1805.09165 Ceria, M., Mora, T.: Combinatorics of ideals of points: a Cerlienco-Mureddu-like approach for an iterative lex game, arXiv:​1805.​09165
11.
Zurück zum Zitat Ceria, M., Mora, T., Visconti, A.: Degroebnerization and its applications: a new approach for data modelling, preprint Ceria, M., Mora, T., Visconti, A.: Degroebnerization and its applications: a new approach for data modelling, preprint
12.
Zurück zum Zitat Cerlienco, L., Mureddu, M.: Algoritmi combinatori per l’interpolazione polinomiale in dimensione \(\ge 2\), Publ. I.R.M.A. Strasbourg, 461/S-24 Actes \(24^e\) Séminaire Lotharingien, p.39-76 (1993) Cerlienco, L., Mureddu, M.: Algoritmi combinatori per l’interpolazione polinomiale in dimensione \(\ge 2\), Publ. I.R.M.A. Strasbourg, 461/S-24 Actes \(24^e\) Séminaire Lotharingien, p.39-76 (1993)
13.
Zurück zum Zitat Cerlienco, L., Mureddu, M.: From algebraic sets to monomial linear bases by means of combinatorial algorithms. Discrete Math. 139, 73–87 (1995)MathSciNetCrossRefMATH Cerlienco, L., Mureddu, M.: From algebraic sets to monomial linear bases by means of combinatorial algorithms. Discrete Math. 139, 73–87 (1995)MathSciNetCrossRefMATH
14.
Zurück zum Zitat Cerlienco, L., Mureddu, M.: Multivariate interpolation and standard bases for macaulay modules. J. Algebra 251, 686–726 (2002)MathSciNetCrossRefMATH Cerlienco, L., Mureddu, M.: Multivariate interpolation and standard bases for macaulay modules. J. Algebra 251, 686–726 (2002)MathSciNetCrossRefMATH
15.
Zurück zum Zitat Delassus, E.: Extension du théorème de Cauchy aux systèmes les plus généraux d’équations aux dérivées partielles. Ann. Éc. Norm. \(3^e\) série 13, 421–467 (1896) Delassus, E.: Extension du théorème de Cauchy aux systèmes les plus généraux d’équations aux dérivées partielles. Ann. Éc. Norm. \(3^e\) série 13, 421–467 (1896)
16.
Zurück zum Zitat Delassus, E.: Sur les systèmes algébriques et leurs relations avec certains systèmes d’equations aux dérivées partielles. Ann. Éc. Norm. \(3^e\) série 14, 21–44 (1897) Delassus, E.: Sur les systèmes algébriques et leurs relations avec certains systèmes d’equations aux dérivées partielles. Ann. Éc. Norm. \(3^e\) série 14, 21–44 (1897)
17.
Zurück zum Zitat Delassus, E.: Sur les invariants des systèmes différentiels. Ann. Éc. Norm. \(3^e\) série 25 255–318, (1908) Delassus, E.: Sur les invariants des systèmes différentiels. Ann. Éc. Norm. \(3^e\) série 25 255–318, (1908)
18.
Zurück zum Zitat Eisenbud, D.: Commutative Algebra: with a View Toward Algebraic Geometry. Springer, USA (2013)MATH Eisenbud, D.: Commutative Algebra: with a View Toward Algebraic Geometry. Springer, USA (2013)MATH
19.
20.
Zurück zum Zitat Galligo, A.: A propos du théorem de préparation de Weierstrass, L. N. Math.40, Springer, 543–579, (1974) Galligo, A.: A propos du théorem de préparation de Weierstrass, L. N. Math.40, Springer, 543–579, (1974)
23.
Zurück zum Zitat Gerdt, V.P., Blinkov, Y.A.: Involutive Division Generated by an Antigraded Monomial Ordering L. N. Comp. Sci 6885, Springer, 158-174, (2011) Gerdt, V.P., Blinkov, Y.A.: Involutive Division Generated by an Antigraded Monomial Ordering L. N. Comp. Sci 6885, Springer, 158-174, (2011)
24.
Zurück zum Zitat Gerdt, V.P., Blinkov, Y.A.: Janet-like monomial division. International workshop on computer algebra in scientific computing, Springer, 174–183, (2005) Gerdt, V.P., Blinkov, Y.A.: Janet-like monomial division. International workshop on computer algebra in scientific computing, Springer, 174–183, (2005)
25.
Zurück zum Zitat Gerdt, V.P., Blinkov, Y.A.: Janet-like Gröbner bases, international workshop on computer algebra in scientific computing, Springer, 184–195, (2005) Gerdt, V.P., Blinkov, Y.A.: Janet-like Gröbner bases, international workshop on computer algebra in scientific computing, Springer, 184–195, (2005)
26.
Zurück zum Zitat Gerdt, V., Blinkov, Y., Yanovich, D.: Construction of Janet bases I. Monomial bases, in Computer Algebra in Scientific Computing CASC, 233-247 (2001) Gerdt, V., Blinkov, Y., Yanovich, D.: Construction of Janet bases I. Monomial bases, in Computer Algebra in Scientific Computing CASC, 233-247 (2001)
27.
Zurück zum Zitat Grauert, H.: Über die Deformation isolierter Singularitäten analytischer Mengen. Inventiones mathematicae 15, 171-198, (1971/72) Grauert, H.: Über die Deformation isolierter Singularitäten analytischer Mengen. Inventiones mathematicae 15, 171-198, (1971/72)
28.
Zurück zum Zitat Green, M., Stillman, M.: A tutorial on generic initial ideals. In: Buchberger, B., Winkler, F. (eds.) Groebner Bases Appl., pp. 90–108. Press, Cambridge Univ (1998)CrossRef Green, M., Stillman, M.: A tutorial on generic initial ideals. In: Buchberger, B., Winkler, F. (eds.) Groebner Bases Appl., pp. 90–108. Press, Cambridge Univ (1998)CrossRef
29.
Zurück zum Zitat Gunther, N.: Sur la forme canonique des systèmes déquations homogènes (in russian) [Journal de l’Institut des Ponts et Chaussées de Russie] Izdanie Inst. Inz̆. Putej Soobs̆c̆enija Imp. Al. I. 84, (1913) Gunther, N.: Sur la forme canonique des systèmes déquations homogènes (in russian) [Journal de l’Institut des Ponts et Chaussées de Russie] Izdanie Inst. Inz̆. Putej Soobs̆c̆enija Imp. Al. I. 84, (1913)
30.
Zurück zum Zitat Gunther, N.: Sur la forme canonique des equations algébriques C.R. Acad. Sci. Paris 157, 577–80 (1913) Gunther, N.: Sur la forme canonique des equations algébriques C.R. Acad. Sci. Paris 157, 577–80 (1913)
31.
Zurück zum Zitat Gunther, N.: Sur les modules des formes algébriques Trudy Tbilis. Mat. Inst. 9, 97–206 (1941)MathSciNet Gunther, N.: Sur les modules des formes algébriques Trudy Tbilis. Mat. Inst. 9, 97–206 (1941)MathSciNet
32.
Zurück zum Zitat Herzog, J.: A survey on stanley depth. In monomial ideals, computations and applications, Springer, Berlin, Heidelberg 3-45, (2013) Herzog, J.: A survey on stanley depth. In monomial ideals, computations and applications, Springer, Berlin, Heidelberg 3-45, (2013)
33.
Zurück zum Zitat Hironaka, H.: Idealistic exponents of singularity In: Algebraic Geometry, The Johns Hopkins Centennial Lectures. 52-125 (1977) Hironaka, H.: Idealistic exponents of singularity In: Algebraic Geometry, The Johns Hopkins Centennial Lectures. 52-125 (1977)
34.
Zurück zum Zitat Janet, M.: Sur les systèmes d’équations aux dérivées partelles, J. Math. Pure et Appl., 3, 65–151, (1920) Janet, M.: Sur les systèmes d’équations aux dérivées partelles, J. Math. Pure et Appl., 3, 65–151, (1920)
35.
Zurück zum Zitat Janet, M.: Les modules de formes algébriques et la théorie générale des systemes différentiels, Annales scientifiques de l’École Normale Supérieure, (1924) Janet, M.: Les modules de formes algébriques et la théorie générale des systemes différentiels, Annales scientifiques de l’École Normale Supérieure, (1924)
36.
Zurück zum Zitat Janet, M.: Les systèmes d’équations aux dérivées partelles, Gauthier-Villars, (1927) Janet, M.: Les systèmes d’équations aux dérivées partelles, Gauthier-Villars, (1927)
37.
Zurück zum Zitat Janet, M.: Lecons sur les systèmes d’équations aux dérivées partelles , Gauthier-Villars (1929) Janet, M.: Lecons sur les systèmes d’équations aux dérivées partelles , Gauthier-Villars (1929)
38.
Zurück zum Zitat Mora, T.: Solving Polynomial Equation Systems. 4 Vols., Cambridge University Press, I (2003), II (2005), III (2015), IV (2016) Mora, T.: Solving Polynomial Equation Systems. 4 Vols., Cambridge University Press, I (2003), II (2005), III (2015), IV (2016)
39.
Zurück zum Zitat Mumford, D.: Lectures on Curves on an Algebraic Surface. Princeton Univ. Press (1966) Mumford, D.: Lectures on Curves on an Algebraic Surface. Princeton Univ. Press (1966)
40.
Zurück zum Zitat Pommaret, J. F.: Systems of partial differential equations and Lie pseudogroups, Gordon and Brach (1978) Pommaret, J. F.: Systems of partial differential equations and Lie pseudogroups, Gordon and Brach (1978)
41.
Zurück zum Zitat Pommaret, J.F., Akli, H.: Effective methods for systems of algebraic partial differential equations, Progress in Mathematics 94, 411–426, Birkhäuser, (1990) Pommaret, J.F., Akli, H.: Effective methods for systems of algebraic partial differential equations, Progress in Mathematics 94, 411–426, Birkhäuser, (1990)
42.
Zurück zum Zitat Riquier, C.: Les systèmes d’équations aux dérivées partielles, Gauthiers-Villars, (1910) Riquier, C.: Les systèmes d’équations aux dérivées partielles, Gauthiers-Villars, (1910)
43.
44.
Zurück zum Zitat Robinson, L.B.: Sur les systémes d’équations aux dérivées partialles C.R. Acad. Sci. Paris 157, 106–108, (1913) Robinson, L.B.: Sur les systémes d’équations aux dérivées partialles C.R. Acad. Sci. Paris 157, 106–108, (1913)
45.
Zurück zum Zitat Seiler, W.M.: Involution: The Formal Theory of Differential Equations and its Applications in Computer Algebra, Vol.24, Springer Science & Business Media, (2009) Seiler, W.M.: Involution: The Formal Theory of Differential Equations and its Applications in Computer Algebra, Vol.24, Springer Science & Business Media, (2009)
Metadaten
Titel
Applications of Bar Code to Involutive Divisions and a “Greedy” Algorithm for Complete Sets
verfasst von
Michela Ceria
Publikationsdatum
01.12.2022
Verlag
Springer International Publishing
Erschienen in
Mathematics in Computer Science / Ausgabe 4/2022
Print ISSN: 1661-8270
Elektronische ISSN: 1661-8289
DOI
https://doi.org/10.1007/s11786-022-00548-1

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